SiC襯底X波段GaN MMIC的研究

2．2 GaN MMIC電路設(shè)計
選擇兩級放大的匹配電路結(jié)構(gòu)，第一級輸入匹配為50 Ω，使用兩個總柵寬為lmm的器件。為了提高輸出功率，同時減小電路的總面積，第二級采用一個總柵寬為4 mm的器件，信號分別經(jīng)過功率分配和功率合成后匹配到50Ω輸出。為了滿足信號幅值和相位的對稱性要求，第二級管芯柵、漏壓點嚴格按照對稱性進行設(shè)計。
將器件的大信號模型內(nèi)嵌到ADS軟件環(huán)境中，利用ADS系統(tǒng)提供的無源元件進行GaN MMIC結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化，其拓撲結(jié)構(gòu)如圖4所示。在電路設(shè)計中，針對電路的性能指標對電阻、電容、電感等匹配元件進行優(yōu)化，改善帶寬特性和帶內(nèi)平坦度。分別進行小信號和大信號優(yōu)化，以改善電路的功率特性。在輸入、輸出端適當增加匹配元件(電容、電感)，保證帶內(nèi)電路的輸入、輸出駐波比。在電路設(shè)計注意考慮包括微波測試時的偏置電路以保證測試與設(shè)計的對應一致性。在電路優(yōu)化中，重點優(yōu)化電路的輸出功率特性。